破碎带软岩大断面巷道支护技术研究
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破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺探究破碎松软岩层地段是指地质中存在较多破碎松软岩层的地段。
这类地段地质条件复杂,施工难度较大,需要采用特殊的巷道掘进施工工艺来保证工程的顺利进行。
本文将探究破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺。
巷道掘进施工是地下工程中常用的一种施工方法。
在破碎松软岩层地段,巷道掘进施工需要考虑以下几个方面的因素:地质条件、工程要求、施工工艺和支护措施。
根据地质条件确定施工工艺。
在破碎松软岩层地段,地质条件复杂多变,需要根据实际情况选择合适的巷道掘进工艺。
可以考虑采用冲击法、盾构法、液压冲孔法等不同的掘进方法。
冲击法适用于破碎松软岩层中较大的块状岩体,通过钻孔和爆破的方式进行巷道掘进;盾构法适用于破碎松软岩层中较小的岩石碎屑,通过盾构机的推进和掘进来实现巷道的开挖;液压冲孔法适用于破碎松软岩层中的软黏土等可冲刷的松软地层。
根据工程要求确定施工工艺。
破碎松软岩层地段巷道掘进施工需要根据具体工程要求确定施工方案和措施。
在平均风速较大的地段,需要提高通风设备的配置,保证施工区域的空气流通;在水位较高的地段,需要采取防水措施,如加固巷道周围的土体和安装排水系统等。
选择适当的支护措施。
破碎松软岩层地段巷道的支护是保证工程安全的重要环节。
常用的支护措施有喷浆、钢支撑和注浆固结等。
喷浆是通过喷射浆液填充巷道周围的裂隙和破碎岩屑,增加岩体的强度和稳定性;钢支撑是通过设置钢型材或钢筋网等支撑结构来增强巷道的承载能力;注浆固结是通过注入固化剂来固结巷道周围的岩土体,提高巷道的稳定性和强度。
考虑施工安全和环境保护。
破碎松软岩层地段巷道的施工存在一定的危险性,需要制定相应的安全管理措施和应急预案。
施工过程中还需要控制爆破噪声和粉尘等环境污染物的排放,保护周边环境的安全和健康。
破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺需要根据地质条件、工程要求和支护措施来确定。
在实际施工过程中,需要严格遵守相关规范和标准,保证施工的安全和质量。
破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺探究1.引言在地下工程施工中,巷道掘进是一项十分重要的工程任务,尤其是在破碎松软岩层地段,由于岩层的不稳定性和易碎性,巷道掘进的施工难度更大。
如何在这样的地段进行巷道掘进,成为了工程施工中的一个重要问题。
本文将就破碎松软岩层地段巷道掘进的施工工艺进行探究,希望能为相关领域的工程技术提供一些参考。
2.破碎松软岩层地段的特点破碎松软岩层地段是指岩层密度低、强度弱、易破碎的地质条件。
其主要特点包括:岩层具有较弱的自支撑能力,容易发生塌方;岩层中含有较多的裂缝和空隙,易导致岩层的破碎;岩层中可能存在较多的水或者含水量较大,导致岩层的稳定性下降。
这些特点给巷道掘进施工带来了巨大的挑战。
在这样的地质条件下进行巷道掘进,就需要针对性地制定合理的施工工艺,以确保施工的安全性和高效性。
3.1 前期勘察与设计在进行巷道掘进之前,首先需要进行充分的前期勘察与设计工作。
勘察工作主要包括对地质条件的详细了解,包括岩层的类型、构造、裂缝和空隙的情况,以及水文地质条件等;设计工作主要是根据勘察结果,合理设计巷道的路线和尺寸。
在破碎松软岩层地段,由于地质条件的不稳定性,勘察和设计工作显得尤为重要。
只有充分了解地质条件,才能制定合理的施工方案,有效避免施工中可能遇到的问题。
3.2 巷道支护工艺在破碎松软岩层地段进行巷道掘进时,支护工艺显得尤为关键。
一般来说,常用的巷道支护工艺包括岩锚、锚喷、钢架支护、喷浆加固等。
在不同的地质条件下,需要选择合适的支护工艺,以确保巷道施工的安全性和稳定性。
在进行支护工艺的选择时,还需要考虑到岩层的破碎性和对支护材料的影响。
对于破碎性较强的岩层,需要选用耐磨耐破坏的支护材料,以确保支护的有效性。
3.3 施工方法与机械选择对于机械设备的选择也需要根据地质条件进行调整。
对于破碎性较强的岩层,需要选用更加耐磨的掘进机械设备,以确保设备的使用寿命和掘进效率。
3.4 施工过程管理与监控在破碎松软岩层地段进行巷道掘进时,施工过程管理与监控显得尤为重要。
破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺探究随着我国煤炭资源的逐步消耗,采掘的深度和难度也在不断加大,因此,煤矿巷道掘进工艺的研究越来越重要。
在煤矿巷道掘进中,破碎松软岩层地段的处理是一个非常关键的问题,这里介绍一种破碎松软岩层地段巷道掘进的施工工艺。
一、地质条件分析本工程位于某煤矿采区,巷道掘进地点为一条倾角较大的煤层。
地质条件描述如下:1. 岩层倾角较大,水平夹角为45度左右。
2. 岩层具有较强的层理结构,出现较多的弱面和节理面。
3. 岩层为破碎松软岩层,采取传统掘进方法容易发生掘进面垮塌、支护难度大等问题。
4. 地下水丰富,采取传统掘进方法需要保证强力排水,成本较高。
二、工程方案设计1. 准备工作在开始掘进前,需要对地质条件进行详细的调查和分析,确定巷道掘进的安全性和稳定性。
同时,还需对巷道支护方案进行设计。
2. 确定巷道掘进方向根据地质条件,选择掘进方向,减少对煤层的破坏。
同时,选择合适的支护方式,以确保巷道的安全性和稳定性。
3. 采用钻孔爆破技术钻孔爆破技术是针对破碎松软岩层巷道掘进的一种施工工艺。
在此工艺中,首先进行岩层钻孔,然后进行爆破作业,将岩层破碎成块状碎石,同时可以破坏岩体内部的结构,减小岩层的自身稳定性,便于后续的巷道掘进。
4. 采用密集支护技术巷道掘进过程中,采用密集支护技术是必不可少的措施。
该技术能够有效地控制岩层的塌落和变形,保障巷道的稳定性。
具体措施包括:采用密集地锚(锚杆)和钢丝网(网架),以增加地质体的强度和稳定性;使用高强度材料进行支护,增加巷道的承载能力等。
三、施工操作流程1. 钻孔钻孔前应清理掉岩石表面泥土,然后根据巷道掘进方向在岩体上打出孔口。
根据巷道设计要求进行钻孔,钻孔应准确无误。
在破碎松软岩层地段,钻孔可以采用弯箍钻、矩阵钻等技术,以提高钻进的效率和质量。
2. 装药装药段选药杆的长度应保持在安全的范围内,爆炸需要使用手动打点器。
载荷应均匀,装药应保证时限,以确保爆炸效果最佳。
破碎软岩巷道的支护技术方案探讨摘要:锚喷支护是由锚杆和喷射混凝土面板组成的支护,它是一种主动的支护方式,其主要作用是限制围岩变形的自由发展,将破坏力传递给周围相对稳定的岩层之中,最大限度的控制塑性区与破碎区的发展与变化。
与此同时,锚杆的存在可以提升围岩的强度和整体性,从而提高围岩的稳定性。
本文中笔者针对某矿区实际情况,提出三种不同的方案,着重论述了锚喷支护技术。
关键词:破碎软岩巷道;锚杆;混凝土喷射随着我国国民经济的迅猛发展,矿山开采技术的不断提升,矿山的开采深度的增加,各种难题不断涌现出来,比如高井深、高低温或是高应力所引起的地压支护难题等,尤其是对于破碎软岩巷道,因其岩体较软,巷道极易发生变形等问题,因此,对于此类巷道的支护技术研究就显得尤为重要。
1项目概况某矿地处我国西北某市,为铜金属矿体。
该矿区围岩大多为稳固性较差、强度低的泥岩或砂石岩,受到潮湿空气的影响会使其泥化或是坍塌崩解。
由此该矿体所能允许的暴露面积相对较小。
该工程地面标高最低1670m,最高1923m,地表面上没有建筑,井下标高1310~1360m。
石门交通布局属于底板穿层的布局,埋深350~500m。
矿井主要用于钢拱架、木支护支架组合方式对地下巷道进行支护,该方案具有支护成本高,木材容易腐烂而且还存在严重的火灾风险等缺点,被动支护不能有效地改善井下岩体应力的变化,出现钢拱坍塌、巷道变形、所以需要改善矿井的支护方案。
2支护方案的对比分析基于以上的分析,笔者认为该矿的支护方式应采取锚喷支护方式,但在支护前需对揭露的破碎岩层进行处理,等待喷射砼凝固后进行支护工作。
本文笔者并根据计算机系统FLAC分别模拟三个方案,方案1为采用帮顶锚杆支护,方案2为帮顶锚杆+全断面注浆支护,方案3为树脂锚杆支护+喷射混凝土方式。
根据系统软件分析,在方案1的支护下,巷道围岩变形量较大,尤以底鼓为主;在方案2的支护下,可有效控制巷道顶板下沉量和两帮移近量,但巷道底板会出现底鼓和巷道底角锚索出现断裂失效等现象;在方案3的支护下,可以形成了一个良好的整体,围岩强度得到了大幅提高,可有效控制底板围岩变形,并且对于抑制顶板和两帮围岩向底板挤压效果也较明显。
过人断层破碎带时巷逍支炉方忒探析I□宋伟西山煤电股份有限公司西曲矿,山西古交 030200摘要:随着煤矿开采范围的不断扩大,开采深度的不断增加,全面做好巷道支护工作对于保证煤矿安全生产效果有着非常重要的作用。
特别是当前各种类型的大断层、破碎带较多,给巷道支护带来了较大的负面影响。
本文将西曲矿18403工作面出现的大断层、破碎带支护作为研究对象,对巷道支护方式进行了全面分析.:,关键词:大断层;破碎带;巷道支护方式;探析1工程概况西曲矿18403工作面位于南四盘区南部,西邻永树曲 村,东部为南983运输大巷,南部为未开采的18402工作 面,北部为已回采完的184(14工作面。
工作面上覆4°煤14402、14403 采空区,层间距为 52~60 m;2.3# 煤 12403、12404和12405采空区,层间距为65~70 in。
靠近切眼西 南部170 m处和360 m处t.覆永树曲矿、华山矿2.3' 4#煤小窑破坏区。
预计工作面回采后对相邻巷道及工作面无 影响。
根据工作面掘进资料、上覆2.3#煤、4#煤回采资料、坑透资料及钻探验证资料综合分析,工作面地质构造条件 中等,预计回采中会受到11条落差为〇.5~2.7 m的正断层 的影响,其中断层(落差2.7 m)P)与工作面推进方向近 似平行,断层F8 (落差1.2~2 m)在工作面延伸长340 ni2巷道支护设计2.1 18403副巷支护形式巷逬断面为矩形,宽4.5 m,高3.5 m。
支护形式为锚 杆。
断面积为15.75 m2,巷逍顶板采用锚杆的支护形式:顶锚杆为矩形布S,间排距1.2m x1.2 m;帮锚杆共三排,呈五花形布H,冋排距为1.2 n i x l m,第一排帮锚杆距顶 板为0.6 m,滚帮大时挂2.3 m x4 m的铁丝网=顶板、煤 柱帮锚杆规格:$211 mm x 1 800 m m的无纵肋螺纹钢锚杆;回采帮锚杆规格:4>20 mm X I 800 m m的玻璃钢锚杆t 顶锚杆采用全长锚固,帮锚杆采用端头锚固。
松软破碎岩体中巷道支护的探讨在松软破碎岩体中开掘巷道,由于地压大,围岩强度低,稳定性差,给掘进和支护增加了难度,常常发生巷道严重变形、破坏,需要反复翻修的情况,既耗费人力,物力和财力,又严重地影响矿井建设和正常生产。
特别是近些年来,随着勘探技术和采煤技术的发展,采场正在逐渐向井下深部延深,而越往矿井深部地压越大,围岩越难维护。
以上均存在松软破碎岩体中巷道支护的问题。
下面就此谈几点看法。
1 软破碎岩体的概念及特征松软破碎岩体一般指岩体内的岩石结构疏松、容重小、孔隙率大、强度低、硬度小,容易产生塑性变形及流变变形,且岩体内层理,裂隙发育,小断层纵横交错,挤压错动极为明显,各种岩石分布杂乱无章,组成这种岩体的岩石不仅抗压强度低,而且工程岩体自身的不连续面和被连续面分割而成的结构体也影响其强度,例如,岩体中的断层裂隙、层理等构成了岩体中的弱面,因此松软破碎程度是显然的。
此外,岩层在地下,受地应力,地下水,地温等的作用影响,相对强度低的岩层也属软岩。
矿井深部,虽然岩体本身强度较高,但在埋藏深度大,地质应力大的情况下,也会发生类似软岩的问题,即围岩压力大,使井巷围岩周边应力集中,当应力超过围岩的极限强度时,就会发生破坏,围岩体积扩张,膨胀,向井巷空间内移,扰动范围较大,故作用在支架上的压力增力口,使支护困难。
2 松软破碎岩体中巷道失稳,破坏机理在岩体中开掘巷道后,改变了原岩体在地下的三轴向应力平衡状态,地应力重新调整,在巷道周边产生应力集中,周边围岩在集中应力作用下向巷道的空间内移动,产生应变。
对松软破碎岩体来说,围岩由于二次应力大于该岩体的极限强度,使用围岩产生塑性变形和流变变形,从而使岩体的强度下降,全部或部分丧失岩体自身承载能力。
我们知道,巷道支护是指包括支护体与巷道周围岩体的支承作用在内的联合支承系统。
在松软破碎岩体中,支护结构系统的承受载荷Pu与巷道围的自身承载能力σd,又有如图1所示的关系。
由于松软破碎岩体变形具有明显的时间效应,且初期变形剧烈若采取传统支护方式,支护结构系统随时被稚移,在载荷作用下,支承能力遂渐降低,而围岩的自身承载能力σd也要降低,与此同时支护结构系统承受的载荷Pu增大,这样又引起围岩自身承载能力σd降低,随之Pu又增大,当支护系统承受的裁荷超过支护系统本身所能承受的载荷时,支承系统产生破坏,造成巷道片冒坍塌。
破碎煤层巷道掘进及支护技术研究煤炭是我国的主要能源,因此在我国的煤炭开采中,煤层巷道的掘进和支护工作非常重要。
由于国内的煤层条件极为复杂,煤层的厚度、倾角、岩性等都存在着极大的差异,因此在煤层巷道掘进和支护工作中,会遇到各种各样的问题。
其中,破碎煤层巷道掘进及支护技术是我国煤炭工业中的一个重要领域,本文将从几个方面探讨该技术的研究现状和未来发展趋势。
1、破碎煤层的特点破碎煤层是指在煤层掘进过程中,由于地质条件等因素影响,煤层会在一定程度上发生断裂和破碎。
与规整煤层相比,破碎煤层具有以下特点:(1)煤层节理破碎煤层节理是破碎煤层中最为明显的特征之一,这是由于煤层中含有的夹层、岩屑等杂物及煤层本身的物理性质等因素引起的。
煤层节理破碎会导致煤层的强度降低,对巷道的稳定性产生较大影响。
(2)煤层粉化破碎煤层中由于受到地压影响,煤层会出现一定程度的粉化现象。
与节理破碎相比,煤层粉化更加普遍,且会严重影响巷道的支护和稳定性。
(3)煤层崩落煤层崩落是破碎煤层中最为严重的一种情况。
由于受到地压和岩层等多种因素的影响,煤层会突然垮塌,对巷道的安全性产生极大威胁。
破碎煤层巷道掘进技术是破碎煤层巷道支护技术研究的基础,因此其研究现状对于整个领域的发展具有重要意义。
目前,国内外在破碎煤层巷道掘进技术方面的研究已经取得了一定的进展,下面将从几个方面总结一下。
(1)钻孔破碎技术钻孔破碎技术是在巷道开挖中采用机械连接器和钻机从巷道底部钻入煤壁中,通过钻孔研究强制实现煤层破碎而实现巷道的掌子面支护。
截齿破碎技术是一种针对煤层粉化问题的掘进技术。
该技术是通过调整截齿数量和位置来实现对煤层的粉化控制,从而达到控制煤层塌方的目的。
(3)隔离带掘进技术隔离带掘进技术是一种用于处理破碎煤层下跌问题的技术。
该技术是通过向巷道内设置特殊的隔离带,实现对下跌煤层的钢筋网支护和隔离,从而确保巷道的稳定性和安全性。
(1)异形钢支架技术异形钢支架技术是一种用于处理煤层节理和煤层粉化问题的技术。
破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺探究破碎松软岩层是指岩石结构松散,孔隙度高,具有较弱的抗压强度和较差的稳定性的岩层,并且容易产生混流、塌方、水弹等地质灾害。
在巷道掘进工程中,破碎松软岩层地段是一种比较常见的地质条件,因此合理选择施工工艺对于保证工程安全和质量具有重要意义。
本文主要探究破碎松软岩层地段巷道掘进施工工艺的一些关键问题,并提出相应的解决方案。
一、掘进工艺选择钻爆掘进是巷道掘进的一种常见工艺,但在破碎松软岩层地段使用钻爆掘进会引起较大的地质灾害风险。
因此,在这种地质条件下,宜选用机械炮掘进工艺,如TBM掘进机等。
由于该工艺采用了机械破碎方式,可以减少地质灾害风险,提高工程安全稳定性。
二、隧道支护方案在破碎松软岩层地段,采用适当的巷道支护方案对于保证工程质量和稳定性具有重要的作用。
常见的支护方案包括钢筋混凝土框架支护、球拱支护、锚杆喷锚支护等。
钢筋混凝土框架支护:钢筋混凝土框架支护是一种常见的支护方式,因其具有稳定性好、变形小、抗压强度高等优点,是较为稳妥的一种支护方案。
球拱支护:球拱支护是一种对于地质条件要求较高的支护方案,其优点是对地压的抵抗能力强、应力分布均匀、变形小,但是其缺陷是铰接位置容易产生渗水现象,需要加强防渗工作。
锚杆喷锚支护:锚杆喷锚支护是一种灵活使用的支护方式,其优点是能够通过钢筋网格和喷锚灌浆形成一个连通的支护体系,能够适应各种地质条件,但其缺点是施工难度较大。
综上,针对不同情况,选用不同的支护方案并进行合理的组合,能够最大程度上提高巷道的稳定性和安全性。
三、排水与防水措施破碎松软岩层地段巷道掘进过程中,混流、渗水、喷水等地质灾害现象较为常见,因此需要采取适当的排水和防水措施。
常见的防水措施包括喷浆灌浆、雨篷灌浆、水砖填充、隔离带设置等。
排水则可采用抽水泵或安装排水沟等方式,以尽可能降低巷道内的水平和竖向渗水量。
四、巷道通风安全巷道通风是保证地下工程安全和生产顺利的关键环节。
破碎软岩巷道过断层支护工艺研究摘要:32310底抽巷巷道围岩强度低,且巷道前方揭露断层,严重影响了采掘工作的进度,为了保证软岩巷道过断层时的安全施工,制定了锚、网、索、喷支护”和“锚、网、喷+架棚+注浆支护”选择支护以及架棚支护方法,工业结果表明:该项技术提高了过断层工作的安全性和高效性,且该项技术对于类似工程地质条件下巷道过断层的施工具有较好的指导意义。
关键词:破碎软岩;过断层;架棚支护;锚、网、喷+架棚+注浆支护;1 工程概况某矿地质条件复杂,整个井田采区发育断层共344 条,其中正断层191 条,逆断层为153 条,严重影响了采掘工作的进度。
32310底抽巷处于32煤下16m的泥岩层位中,巷道围岩强度低,巷道变坡点前46m将揭露DF336(∠50-80° H=6m)正断层,该工程掘进施工至变坡点前26m时停止掘进,为保证过断层期间的施工安全,编制了过断层支护技术。
32310底抽巷采用锚、网、索、喷支护,巷道设计断面为:3600×3000mm。
2 过断层支护技术2.1 支护技术方案设计2.1.1 过断层施工期间支护方式仍采用锚、网、索、喷支护形式,并将锚杆间排距缩短至700×700mm,如过断层过程中岩石破碎,该支护形式不能满足支护要求,则立即将支护形式更改为锚、网、喷+架棚+注浆。
2.1.2 过断层期间要加强顶板及山墙管理,岩石破碎时要及时打设超前支护撞楔进行护顶,撞楔使用6′钢管加工,长度为2500mm,按间距200mm布置;护山梁、护山网不能满足山墙管理要求时,采用锚杆配合金属网进行封山。
2.1.3 过断层期间,岩石破碎时,架棚施工循环进度缩短至1.4m。
2.1.4 施工过程中,严格执行“长孔探查、短孔验证”,必须严格按照矿方联系单允许进尺的位置执行,严禁超掘。
2.1.5 在距离断层预计位置10m时开始,每班进尺前在巷道迎头顶板、底板及山墙处分别布置4个探查孔。